SpringBoot中各种成员的初始化顺序及依赖注入中的一些小技巧（静态成员注入及@Lazy的使用）

Example

如果我们的类有如下成员变量：

@Component
public class A {

  @Autowired
  public B b;  // B is a bean

  public static C c;  // C is also a bean

  public static int count;

  public float version;

  public A() {
    System.out.println("This is A constructor.");
  }

  @Autowired
  public A(C c) {
    A.c = c;
    System.out.println("This is A constructor with c argument.");
  }

  @PostConstruct
  public void init() {

    count = 5;
    System.out.println("This is A post construct.");
  }
}

下面的结论可以通过在构造函数里打断点Debug来观察。

• 首先初始化的是static成员变量， 此处的count采用默认值0。
• 然后初始化的是非static成员变量，此处的version采用默认值0.0。
• 然后Spring在实例化A时选择的构造函数的原则是：如果有构造函数被@Autowired所修饰，则采用该构造函数（注意，@Autowired(required = true)只能修饰一个构造函数），否则采用默认的无参构造函数。此处采用的构造函数为

  @Autowired
  public A(C c) {
    this.c = c;
    System.out.println("This is A constructor with c argument.");
  }
  

  注意执行完该构造函数后，此时的成员变量B并没有被注入，值还是null。
• Spring容器选择合适的Bean注入b （DI阶段）。
• 执行被@PostConstruct修饰的init()函数。

总之，在上面这个例子中，各成员变量的初始化执行顺序为：“static 成员变量 ”--> “非static成员变量” --> “被@Autowired修饰的构造函数” --> “被@Autowired修饰的成员变量b” --> “被@PostConstruct修饰的init()函数”。

上述过程也是一个Bean完整生成的过程，因此要注意不同于一般类的实例化，Bean在构造函数完成后还有DI(Dependency Injection)阶段，通过Spring容器注入它所依赖的其他Bean，想要在一个Bean生成完后进行其他操作，可以使用@PostConstruct。

Tips

1. 静态成员依赖注入

有时我们想要对静态成员进行依赖注入（通常是Field dependency injection，即直接在成员上加@Autowired，此种做法不推荐），直接在静态成员上加@Autowired是无效的（其值总为null），这是因为静态成员变量是类的属性，不属于任何对象，而Spring实现Field dependency injection 是要依靠基于实例的reflection（反射）进行的。在这个例子中，Spring通过反射生成bean a, 并且发现a使用了bean b，然后去生成bean b，再次利用反射生成setter方法将b注入进a，这样就实现了Field dependency injection。通过上述过程我们可以知道static成员由于不属于任何实例，所以无法实现这样的依赖注入，但是我们可以通过Constructor dependency injection（构造函数依赖注入）来实现。以上面的例子为例，Spring在生成bean a（调用A的构造函数）时，由于A的构造函数带有参数c，Spring将在容器里寻找是否有符合c类型的bean，找到后将bean c赋值给构造函数的参数c，然后当执行到A.c = c时成员变量c就被“注入”成功了。

2. Bean的延迟生成与注入

如果我们希望某个Bean不要在Spring容器启动时初始化（这样可以加快应用的启动速度），而是在用到时才实例化，可以用@Lazy这个注解。将这个注解加在@Bean、@Component、@Service、@Configuration等注解上时，这些注解所修饰的Bean将在第一次引用时才实例化。我们举个简单的例子：

存在一个普通Bean

@Component
public class CommonBean {
    public CommonBean () {
        System.out.println("This is CommonBean constructor.");
    }
}

以及加了@Lazy的“LazyBean”

@Lazy
@Component
public class LazyBean {
    public LazyBean() {
        System.out.println("This is LazyBean constructor.");
    }
}

假设由于某种原因，Spring扫描路径的顺序是LazyBean先于CommonBean，如果LazyBean不加@Lazy注解，则Bean的生成顺序永远是LazyBean先于CommonBean；若是加上@Lazy，则CommonBean先生成，并且如果没有其他地方引用LazyBean（例如没有其他Bean @Autowired LazyBean），那么LazyBean将一直不进行初始化（直观表现为它的构造函数一直未被调用）。在实际应用中，如果Bean的数目比较多，无法立即理清依赖关系，但确定自己的Bean需要在其他Bean生成之后才生成时，可以通过此方法简单的控制Bean的生成顺序。

注意，若是在CommonBean里引用了LazyBean ，则不论LazyBean有没有使用@Lazy，它都会先完成实例化，即Bean之间引用的作用会大于@Lazy的作用。

@Lazy同样可以加在@Autowired注解上，比如

@Component
public class CommonBean {
    @Lazy
    @Autowired
    private LazyBean lazyBean;
}

在CommonBean生成过程中的DI阶段，它不关心LazyBean是否存在于Spring容器中（一般情况下，如果没有添加@Lazy注解并且没有类型为LazyBean的Bean在容器中的情况下, 会抛找不到Bean的异常），它会生成一个有同样接口的代理（由于是代理，没有真正的功能，但是LazyBean的构造函数及@PostConstruct所修饰的方法都会被调用），只有真正要调用LazyBean的方法时，该代理才会在自身内部生成LazyBean实例（此时不会再次调用构造函数及@PostConstruct所修饰的方法，调用代理的各种方法将会转发到生成的真正的LazyBean中），这样也相当于实现了延迟加载Bean的功能。